通信裝置的制造方法
【專利說明】通信裝置
[0001]用于信號無線傳輸的裝置是已知的，其從傳送裝置的環境中獲得操作傳送所需要的能量。這種裝置口頭上也被稱為俘能器。
[0002]這種裝置的一個示例是遠程控制開關，其通過機械地按壓按鈕而產生信號，該信號被無線地傳送給接收器，從而接通或關閉電氣裝置。
[0003]俘能器還用于供給功率傳送器，其無線地傳送通過傳感器獲得的測量值。
[0004]可用于這個目的的電動力的能量轉換器是已知的，并包括具有永久磁鐵的振蕩器，其通過彈簧安裝在外殼中，并且與線圈相反移動。所述能量轉換器從振動中獲得其機械能(DE3A1)。
[0005]此外，用于安裝在移動裝置上的通信裝置是已知的，其利用傳送器傳送測量的數據。這種裝置包含以蓄電池的形式儲存的能量。具有風力渦輪和發電機的能量轉換器用于對蓄電池充電(DE10046593A1)。
[0006]本發明所解決的問題是提供一種無線操作的通信裝置，其可在較低的努力下適合于廣泛的各種應用情況和環境。
[0007]為了解決所述問題，本發明提出了一種通信裝置，其具有在權利要求1中所陳述的特征。本發明的改進方案是從屬權利要求的主題。
[0008]因此，根據本發明，這種類型的通信裝置由模塊化組裝的至少三個構件構成。第一模塊將動能轉換成電能，并且被稱為轉換器模塊。第二模塊是能量管理模塊，其例如儲存、變換和/或轉換由轉換器模塊所提供的電能，從而能夠根據預定的邊界條件提供電能。第三模塊是傳送器模塊，其使用電能用于其自身操作并傳送通信信號，例如測量值信號。
[0009]由于三個構件均可單獨更換的模塊化結構，取決于應用情況，有可能選擇特別適合于所述應用情況的模塊并在通信裝置中使用它。
[0010]在本發明的改進方案中，提供了運動模塊作為第四模塊，其連接至轉換器模塊并機械地產生運動，尤其是旋轉運動。
[0011]在已經存在適合形式的運動的特定應用情況中，具有轉換器模塊的通信裝置可直接利用動能，結果運動模塊不是必需的。
[0012]因此在改進方案中提供了這樣的可能性，通信裝置的模塊可單獨更換為具有其它特征的模塊，但優選地具有相同或適合的安裝尺寸。
[0013]在改進方案中可設置為，在根據本發明提出的通信裝置的情況中，從具有相同功能和相同或適合的安裝尺寸的多個模塊中選擇至少一個模塊，優選地機械自持的模塊。
[0014]根據本發明，可設置為使至少一個模塊作為機械分開的構件實現，該構件設計為使得其可機械地且功能性地聯接至指定的相鄰模塊。
[0015]取決于所使用的構件，在根據本發明的改進方案中，可設置為使能量管理模塊或傳送器模塊具有功率匹配單元。所述功率匹配單元意圖用于使由能量轉換器供給的電能匹配傳送器模塊的電子器件的要求，并且可選地還匹配活動傳感器的要求。
[0016]這里所指的類型的通信裝置可用作用于測量值的傳送器。如果待測量的值不直接產生旋轉運動，那么在改進方案中可能使傳送器模塊具有用于測量傳感器的連接可能性。這使得功率匹配單元負責所述傳感器也變得有意義，如果其也是需要電功率來操作的傳感器的話。
[0017]在本發明的另一配置中，用于機械地產生旋轉運動的裝置可具有彈簧加載的按鈕，該按鈕的彈簧加載用于恒定地將按鈕設定在起動位置。利用這種按鈕，可能檢查例如裝置狀態的變化，例如活門的打開或閉合。
[0018]在改進方案中，按鈕可作用在曲柄傳動上，從而產生旋轉運動。
[0019]在線性促動的情況下，用于產生旋轉運動的另一可能性可能是使用齒條。
[0020]當然，用于產生旋轉運動的另一可能性還可能是使用渦輪，其通過流(例如空氣流或水流)起作用。
[0021]在改進方案中，用于產生旋轉運動的裝置還可具有傳動機構，其具有齒輪傳動或減速齒輪。
[0022]具體地說，在用于產生旋轉運動的按鈕的情況中，可設置為使所述裝置具有自由飛輪，其具有不可逆向的棘輪，使得較長持續的旋轉運動可通過多次促動按鈕產生。
[0023]在本發明的另一改進方案中，可設置為使轉換器模塊具有轉子和定子，轉子具有至少一個永久磁鐵，并且定子通過空隙與轉子分隔開，并具有至少一個線圈。
[0024]由于永久磁鐵的數量和設計以及線圈的數量和設計原因，由轉換器模塊供給的電功率可在很寬的限制范圍內變化。
[0025]作為示例，轉子可具有交替極化的永久磁鐵，并且定子線圈的數量和尺寸可與永久磁鐵的數量和尺寸相同。
[0026]在本發明的改進方案中，該至少一個線圈可容納在印刷電路板上。印刷電路板可設有用于能量管理模塊和/或用于傳送器模塊的插入位置。
[0027]在本發明的另一配置中，可設置為使機械地設定成旋轉運動的構件是轉換器模塊的轉子。
[0028]在本發明的改進方案中，能量管理模塊具有印刷電路板，在其上設置了轉換器模塊，并且其具有用于傳送器模塊的插入位置。
[0029]根據本發明，如本申請中已描述的那樣，通信裝置可用作信號發生器。因此，促動(例如按鈕的促動)提供了待無線傳送的信號。另外，在旋轉運動由渦輪或風力渦輪產生的情況下，旋轉本身可能就是信號，例如如果存在待查問的流運動。
[0030]根據本發明，如本申請中已描述的那樣，通信裝置可用于傳送測量的傳感器值。在這種情況下，機械地產生的旋轉運動僅僅用于到傳送器模塊和可選地傳感器的功率供給。
[0031]本發明也提出了一種裝置，其被設計為用于機械地產生用于通信裝置的旋轉運動的模塊。
[0032]本發明也提出了一種用于通信裝置的轉換器模塊，其包含轉子和定子，轉子具有至少一個永久磁鐵，并且定子通過空隙與轉子分隔開，并具有至少一個線圈。
[0033]本發明還提出了一種用于通信裝置的能量供給模塊，其包含一種裝置以及轉換器模塊，該裝置被設計為用于機械地產生旋轉運動的運動模塊，該轉換器模塊用于將旋轉運動的旋轉能量轉換成電能。
[0034]由于本發明提出的能夠實現高的能量密度的模塊化結構和轉換器模塊，該通信裝置具有許多和各種應用領域。
[0035]本發明的進一步的特征、細節和優點從權利要求和摘要、從以下對本發明的優選實施例的描述并參照附圖顯現出來，權利要求和摘要兩個部分的文本都通過引用而并入說明書中。各個所示實施例的單獨的特征可在不超出本發明的范圍的情況下彼此以任何方式組合。在圖中:
圖1示意性地顯示了用于利用按鈕產生旋轉運動的裝置；
圖2顯示了與圖1相對應的具有齒輪傳動的圖示；
圖3也示意性地顯示了用于利用曲柄傳動產生旋轉運動的裝置；
圖4顯示了通信裝置的幾何形狀；
圖5示意性地顯示了由三個模塊構成的通信裝置的結構；
圖6顯示了根據本發明的通信裝置的轉換器模塊的轉子的端視圖；
圖7顯示了轉換器模塊的定子的端視圖；
圖8顯示了本發明的通信裝置的轉換器模塊的簡化的側視圖；
圖9顯示了與用于產生旋轉運動的圖1-圖3的模塊相對應的圖示；
圖10顯示了根據本發明的另一實施例的通信裝置的示意性分解圖；
圖11顯示了從上面傾斜看去的圖10的通信裝置的視圖；
圖12顯示了根據本發明的另一實施例的通信裝置的示意性側視圖；以及圖13顯示了從上面傾斜看去的圖12的通信裝置。
[0036]圖1示意性地描述了用于產生旋轉運動的裝置。該裝置包含齒條I，其可移動地安裝在模塊中。齒條I在其自由端具有按鈕2。其通過壓縮彈簧3移動到所示位置，該壓縮彈簧被支撐對靠外殼壁4。齒條I用其排齒與齒輪5相接合。齒輪5通過指示的自由飛輪6連接至盤7。當利用按鈕2將齒條I移動至圖1的左邊時，盤7通過齒輪5設定成旋轉。如果按鈕2被釋放，齒條I返回所示位置。在這種情況下，盤7借助于自由飛輪脫離齒條I。這樣，通過按壓多次可產生盤7的較長持續的旋轉運動。
[0037]在圖2中所示的實施例中，齒條I與齒輪8接合，該齒輪8以旋轉固定的方式連接至更大的齒輪9。所述更大的齒輪9然后與之前實施例的齒輪5相接合。由于這兩個齒輪
8、9的中間連接，形成了齒輪傳動，其結果是在齒條I的相同行程的情況下盤7設定成更快地旋轉。
[0038]在圖3所示的實施例中，同樣提供了按鈕2，其在模塊內可移動地引導，并且借助于壓縮彈簧3設定在起動位置。具有按鈕2的桿10的帶角度的末端通過連接桿11連接至轉輪12，其中連接桿11偏心地鉸接在轉輪12上。轉輪12以旋轉固定的方式連接至更大的轉輪13，所述更大的轉輪的外周與轉輪15相接合，轉輪15與齒輪5相對應。在所示的示例中，在轉輪13和15之間存在摩擦接合。除此之外，轉輪15的旋轉又通過自由飛輪導致盤7的旋轉。圖3中所示的實施例因此描述用于盤7的曲柄傳動。
[0039]圖4示意性地顯示了根據本發明的一個示例性實施例的通信裝置的尺寸和幾何形狀。由三個部件組成的通信裝置封裝在長方體中，如圖4中所示。長方體的厚度在大約10-20mm的范圍內，而兩個其它尺寸的邊緣長度在大約50mm的區域中。
[0040]然后圖5顯示了這種通信裝置的側視圖。按鈕2從長方體的側面突出來。按鈕的行程大約是2-10mm。按鈕2通過機械構件16使盤7旋轉。
[0041]然后圖6顯示了轉換器模塊的一部分的端視圖，也就是說，該模塊將由第